ゼブラフィッシュを用いたＧａｔａ１－Ｐｕ．１クロス・アンタゴニズムの制御機構解明

• Project Area: Molecular mechanisms of cell fate determination in the cells that undergo stepwise differentiation to multiple pathways
• Project/Area Number: 25118705
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 小林 麻己人 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50254941)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 転写因子 / Gata1 / Pu.1 / 細胞運命 / ゼブラフィッシュ

Outline of Annual Research Achievements

転写因子クロス・アンタゴニズムは、幹細胞の多分化能維持とマスター型転写因子による細胞運命決定を説明する有力な説として知られる。中でも著明なのは、赤血球-骨髄球共通前駆細胞における赤血球系転写因子Gata1と骨髄球系転写因子Pu.1のクロス・アンタゴニズムであるが、その制御の分子基盤は意外とわかっていない。本研究では、転写因子クロス・アンタゴニズムの分子基盤の理解を目的に、ゼブラフィッシュの遺伝学とイメージング技術の活用を戦略として、Gata1-Pu.1クロス・アンタゴニズムの制御機構解明を目指した研究を行った。
本年度は、初年度で開発したトランスジェニック系統を活用し、クロス・アンタゴニズムが発動している22時間胚と発動していない18時間胚からゲノムDNAやクロマチンDNAを単離し、エピゲノム解析を試みた。残念ながら、まだ違いを見出すことができないでいるが、ひきつづき解析を行っているところである。一方、初年度準備したpu.1ノックアウト系統を駆使して、gata1-GFPレポーターをもつpu.1ノックアウト系統の樹立に成功し、pu.1がない状況下でのGFP発現の差を観察した。GFP発現に明快な差はなく、pu.1タンパク質がgata1プロモーターに直接働きかけない可能性が想起された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Heme-mediated inhibition of Bach1 regulates the liver specificity and transience of the Nrf2-dependent induction of zebrafish heme oxygenase 1. (2015)
  • Author(s): Fuse, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y., Nakajima, O. and Kobayashi, M.
  • Journal Title: Genes Cells Volume: 未定
  • NAID: 120007135764
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Lateralization, maturation, and anteroposterior topography in the lateral habenula revealed by ZIF268/EGR1 immunoreactivity and labeling history of neuronal activity. (2015)
  • Author(s): Ichijo, H., Hamada, M., Takahashi, S., Kobayashi, M., Nagai, T., Toyama, T. and Kawaguchi, M.
  • Journal Title: Neurosci. Res. Volume: 未定
  • NAID: 120005539542
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ｢科学者のためのビジュアルデザインハンドブック｣の有用性と問題点 (2014)
  • Author(s): 田中 佐代子、小林 麻己人、三輪 佳宏
  • Journal Title: 芸術研究報 Volume: 34 Pages: 35-46
  • NAID: 40020162347
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Nrf2活性化時における転写抑制因子Bach1の機能解析および2種類の魚類Bach1ホモログの比較解析． (2015)
  • Author(s): 布施雄士、中島瞳、中島やえ子、小林麻己人
  • Organizer: 転写研究会 冬の若手ワークショップ2015
  • Place of Presentation: 伊香保
  • Year and Date: 2015-02-05 – 2015-02-07
• [Presentation] Bach1 and heme are involved in liver-specific and transient induction of heme oxygenase 1 in zebrafish. (2014)
  • Author(s): Fuse, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y. and Kobayashi, M.
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Liver-specific induction of heme oxigenase 1 is mediated by heme and Bach1 in zebrafish. (2014)
  • Author(s): use, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y. and Kobayashi, M.
  • Organizer: 第20回小型魚類研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [Presentation] Endoplasmic reticulum stress-dependent Nrf2 activation in a zebrafish model of human congenital disorder of glycosylation. (2014)
  • Author(s): Makoto Kobayashi
  • Organizer: International Conference on Environmental Response IV
  • Place of Presentation: Sendai
  • Invited
• [Presentation] Study of the anti-multiple stress system Keap1-Nrf2 using zebrafish. (2014)
  • Author(s): Makoto Kobayashi
  • Organizer: 17th Transcription Assembly Meeting
  • Place of Presentation: Bangalore, India
  • Invited
• [Presentation] The zebrafish nrf2 mutant: a novel genetic model for oxidative stress. (2013)
  • Author(s): Mukaigasa,K., Nguyen,L. T. P., Li, L., Nakajima, H.and Kobayashi, M.
  • Organizer: 第44回日本発生生物学会年会
  • Place of Presentation: 松江
• [Presentation] A dietary supplement Protandim protects zebrafish larvae against oxidative stress by activating the Nrf2-ARE pathway. (2013)
  • Author(s): Mizumoto, K., Yamauchi, Y., Takeuchi, M., Hybertson, B. M. and Kobayashi, M.
  • Organizer: 第19回小型魚類研究会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Remarks] 筑波大学医学医療系 分子発生生物学研究室
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/MDBiology/mdbiol.index.html